多个HDFS集群的fs.defaultFS配置一样,造成应用一直连接同一个集群的问题分析

背景

应用需要对两个集群中的同一目录下的HDFS文件个数和文件总大小进行比对,在测试环境中发现,即使两边HDFS目录下的数据不一样,应用日志显示两边始终比对一致,分下下来发现,应用连的一直是同一个集群。大数据集群:CDH6.2.1

定位分析

应用代码片段

                  Configuration mainconf = new Configuration();
		mainconf.addResource(new Path(main_prefix+"/core-site.xml"));
		mainconf.addResource(new Path(main_prefix+"/hdfs-site.xml"));
            //Main集群hdfs操作,获取指定目录下文件
                 getHdfsDirectoryTailList("指定目录",mainConf)
                  Configuration slaveconf=new Configuration();
		slaveconf.addResource(new Path(slave_prefix+"/core-site.xml"));
		slaveconf.addResource(new Path(slave_prefix+"/hdfs-site.xml"));
            //Slave集群hdfs操作,获取指定目录下文件
                  getHdfsDirectoryTailList("指定目录",slaveConf)

 public static List<String> getHdfsDirectoryTailList(String path,Configuration conf) {
        List<String> tailList = new ArrayList<String>();
        try {
            FileSystem hdfs = FileSystem.get(URI.create(path), conf);
            if(!hdfs.exists(new Path(path))){
                return tailList;
            }
            FileStatus[] fs = hdfs.listStatus(new Path(path));
            Path[] listPath = FileUtil.stat2Paths(fs);
            for (Path p : listPath) {
                String[] tailSplit = p.toString().split("\\/");
                String tail = tailSplit[tailSplit.length - 1];
                if (tail.equals("_SUCCESS")) {
                    continue;
                }
                tailList.add(tail);
            }
        } catch (IOException e) {
            logger.error("Extract: getHdfsDirectoryTailList exception", e);
            throw e;
        }
        return tailList;
    }

检查两个集群配置及应用代码,确认没有问题

fs.hdfs.impl.disable.cache参数

fs.hdfs.impl.disable.cache参数之前又遇到过,默认值为false,表示使用cache,怀疑又是cache的问题,所以FileSystem.get(URI.create(path), conf),第一次获取的是master集群,第二次使用了cache,所以一直连的是master集群。测试方法,在core-site.xml里加上下面配置,表示不使用cache,加上之后,应用能正常连接两个集群了。

<property>
<name>fs.hdfs.impl.disable.cache</name>
<value>true</value>
</property>

FileSystem.get源码分析

那么明明使用了两个集群,为什么会使用到Cache呢,分析FileSystem.get源码便知道原因了

  public static FileSystem get(URI uri, Configuration conf) throws IOException {
    String scheme = uri.getScheme();
    String authority = uri.getAuthority();

    if (scheme == null && authority == null) {     // use default FS
      return get(conf);
    }

    if (scheme != null && authority == null) {     // no authority
      URI defaultUri = getDefaultUri(conf);
      if (scheme.equals(defaultUri.getScheme())    // if scheme matches default
          && defaultUri.getAuthority() != null) {  // & default has authority
        return get(defaultUri, conf);              // return default
      }
    }
    String disableCacheName = String.format("fs.%s.impl.disable.cache", scheme);
    if (conf.getBoolean(disableCacheName, false)) {
      LOGGER.debug("Bypassing cache to create filesystem {}", uri);
      return createFileSystem(uri, conf);
    }

    return CACHE.get(uri, conf);
  }

应用在获取FileSystem时,提供了完整的hdfs目录,同时没有设置fs.hdfs.impl.disable.cache为true,所以创建slave集群的filesystem对象时,会使用CACHE.get(uri, conf)获取,Cache内部使用一个HashMap来维护filesystem对象,很容易想到,当HashMap的key相同时,便返回了同一个filesystem对象,那么Cache中的key是什么样的呢,代码如下:

    FileSystem get(URI uri, Configuration conf) throws IOException{
      Key key = new Key(uri, conf);
      return getInternal(uri, conf, key);
    }

 static class Key {
      final String scheme;
      final String authority;
      final UserGroupInformation ugi;
      final long unique;   // an artificial way to make a key unique

      Key(URI uri, Configuration conf) throws IOException {
        this(uri, conf, 0);
      }

      Key(URI uri, Configuration conf, long unique) throws IOException {
        scheme = uri.getScheme()==null ?
            "" : StringUtils.toLowerCase(uri.getScheme());
        authority = uri.getAuthority()==null ?
            "" : StringUtils.toLowerCase(uri.getAuthority());
        this.unique = unique;

        this.ugi = UserGroupInformation.getCurrentUser();
      }

      @Override
      public int hashCode() {
        return (scheme + authority).hashCode() + ugi.hashCode() + (int)unique;
      }

      static boolean isEqual(Object a, Object b) {
        return a == b || (a != null && a.equals(b));
      }

      @Override
      public boolean equals(Object obj) {
        if (obj == this) {
          return true;
        }
        if (obj instanceof Key) {
          Key that = (Key)obj;
          return isEqual(this.scheme, that.scheme)
                 && isEqual(this.authority, that.authority)
                 && isEqual(this.ugi, that.ugi)
                 && (this.unique == that.unique);
        }
        return false;
      }

      @Override
      public String toString() {
        return "("+ugi.toString() + ")@" + scheme + "://" + authority;
      }
    }
  }

可以看到Key由四个要素构成,其中前2个跟URI相关,我们两集群的fs.defaultFS值均为CDH高可用集群创建时的默认值hdfs://nameservice1,应用比对的是两边集群的相同目录,ugi为安全认证的用户,应用使用的是同一个,unique为0,因此Key相同,第二次获取filesystem对象时,直接返回了第一次创建的filesystem对象,最终造成了应用虽然使用了不同的集群配置文件,但最中获取的是同一个filesystem对象。

解决

fs.hdfs.impl.disable.cache参数本身不建议修改,修改集群的fs.defaultFS,使不同集群的fs.defaultFS不一样

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